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幻想武器
接棒鷹揚,達陣承揚,空軍先進防衛戰機 ADF
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Dr Evil
路人甲乙丙
Taiwan
4742 Posts
Posted - 08/14/2025 : 12:27:27
「但使龍城飛將在,不叫胡馬渡陰山!」
「本人宣布:取王昌齡出塞詩句,衛國將士之壯懷,致敬抗戰、戡亂、反共復國以來,萬千有名及無名之空軍先烈,並以此勉勵我空軍將士,
特此命名中華民國空軍,下一代戰機為:飛將!」
隨著總統話音落下,先進防衛戰機,ADF,Advanced Defense Fighter,一架自製匿蹤第五代戰機,在崇隆樂聲中翩然禮成,同時被授予編號:
F-SA-2,英文譯名Sky Archer,正式接棒鷹揚,達陣承揚。
承揚專案,歷時十五年零五十三天。研發總預算2200億台幣,單機離陸成本約7500萬美元,自製率達八成,帶動二百六十餘家企業技術升級
,創造一萬個就業機會,預估產生逾五千億台幣的經濟效益。這一切,根源可追溯到十多年前。
早在2 0 1 0年代初,中科院便開始布局未來戰機所需的核心能力。2015年,時任院長張冠群公開表示,「織女星」發動機專案將在翌年編列
預算,初期執行約六至八年,中期發展超過十年,十年後可見雛型。目標是打造推力達二萬磅等級的軍用渦輪扇發動機。與此同時,「天使」系列
二十四項關鍵技術計畫啟動,涵蓋從AESA雷達、主動式電戰系統、光電感測,到高負載軸流式壓縮器設計與渦輪引擎,次流道數值分析等多領域,
意圖將材料、航電、氣動布局等關鍵技術完全掌握在國內。
在所有挑戰中,最艱鉅的莫過於單晶耐熱超合金葉片。高推力發動機熱段的心臟部件,要在攝氏千度以上、每分鐘數萬轉的條件下承受極端應力。
自民國九十六年起,國內團隊便委託學界進行材料與製程研究,十二年間完成從理論、模擬、到實驗室真空鑄造爐的改造,並與漢翔合作鑄出
單晶試棒與葉片,繼鯤鵬小型渦扇發動機之後,自行跨越了航空列強嚴密封鎖的技術門檻。
在國防部與空軍的評估中,啟動下一代戰機研發有著明確且緊迫的理由。首先,依據國際政治與先進戰機生產排程判斷,台灣二十年內幾乎
沒有可能引進最新一代戰機。其次,進口的高教機或戰機往往是降規版,關鍵組件受原廠掌控,升級改裝需付出高昂代價,甚至因零件停產
而被迫支付天價升級費。再次,若不自主研發,IDF時期的工程師將陸續退休,技術與經驗恐在一代間流失殆盡。最後,國造不僅鞏固航空
產業鏈,更能創造龐大經濟與就業效益——高教機國造曾為國內航空業帶來一千五百億元產值,承揚專案的規模與帶動力將更勝一籌。
Dr Evil
路人甲乙丙
Taiwan
4742 Posts
Posted - 08/14/2025 : 12:29:52
準此,承揚專案於民國114年進入概念設計階段,國防部與空軍戰略團隊進行了嚴密的作戰需求評估,針對未來台海空域極其複雜且嚴峻
的作戰環境,提出四項核心要求:
首先,在敵我力量對比上,敵眾我寡是常態。共機易於組成多批次分進合擊的包圍態勢,對我方單一批次實施包抄攻擊,導致我軍僅能把握
首次出擊的機會,隨後即陷入連續的閃避與規避戰術之中。面對這種多面夾擊,飛將必須具備卓越的能量機動能力,尤其在水平機動方面
強調持續迴轉的能力,其次是瞬間迴轉率,而垂直機動方面,則需仰賴高推比發動機或優良的整機推重比,才能有效執行空中戰術應用
(ACM),反制敵方普遍優異之戰機敏捷性。
其次,大陸沿海地區,腹地空域寬廣,有利空中集結,掌握開戰主動權,能快速預置空中兵力,並在高度與任務上實施嚴密分工,佔據高位
待命,快速建立接戰優勢。經過近年來不斷飽和入侵我周遭空域後,演練協同更臻成熟,我方戰機必須提升爬升率,以盡快取得高度優勢,
或透過武器系統的性能彌補高度不足,確保空中作戰的先機。
第三,台海戰場環境幾乎完全透明,海峽寬度僅在一百三十至一百八十公里之間,區域內的雷達與監控設備多且密集,各種波段的雷達重疊
覆蓋,戰機多變的飛行姿態,注定雷達反射面無法保持在最佳方向,極大程度壓縮了匿蹤優勢。除此之外,共軍戰機廣泛配備機載紅外搜尋
追蹤系統(IRST),據情報顯示,其搜索距離多在五十公里以上,在中高空域,我戰機升空後將極快被敵方追蹤鎖定。綜以上疊加評估認為,
台海空域適用戰機,設計上不可單押於匿蹤性,師法眼下六代機的特化極端,保持機動性仍有其必要,須在兩者之間取得最佳平衡。
最後,我軍各主要空軍基地的跑道,面臨共軍彈道飛彈與遠程火箭的高度威脅,根據我軍規範,五百公斤炸彈造成的彈坑修復時間,需二點
五小時;而據情資,中共衛星監測能力,截至今日已能每半小時更新戰場圖資,評估打擊成果開展後續作為。因此飛將須具備卓越的短場
起降能力,確保在跑道受損或短暫失能時仍可升空。此外亦需具備空中加油能力,確保長時間空中滯空轉場之能力。
以上四項作戰需求,為飛將設計提供了明確的戰術指導與技術指標,也成為專案團隊在氣動設計、發動機選型、航電整合及武器系統配備上
全盤考量的核心基準。只有深刻理解並回應這些嚴苛需求,方能真正勝任未來台海空域的防衛重任。
Dr Evil
路人甲乙丙
Taiwan
4742 Posts
Posted - 08/14/2025 : 12:32:41
在外型與氣動布局的初步決策中,設計團隊在多個方案中選定了編號 SS-3 的構型——整體高度類似韓國KF-21之設計。採取趨同演化策略
降低開發風險、加快時程,讓全機研發提前約兩年進入細部設計階段。研發團隊評估認為,此路線雖然在極限機動性上並非最佳,但能確保在
預定時間內完成首飛與服役。
研發團隊同時將IRST功能運用擴增作為設計目標。以期能在雷達靜默下,於狹窄台海空域中,直接捕捉敵機體與尾焰的紅外特徵,應對共軍
各式匿蹤戰機,更隱蔽地掌握來襲的目標,並為先制措施爭取寶貴時間。
而在承揚專案的龐大藍圖中,發動機是決定成敗的靈魂部件。在發動機設計先行於飛機設計的普世共識下,第一階段「織女星」專案,自民國
一○六年啟動基礎研究計畫,目標是在國內完整建立渦輪扇發動機的材料、結構與核心技術能力。全面解決單晶耐熱超合金葉片、真空感應熔解
與定向凝固鑄造等關鍵工序,為下一步全尺寸戰機用發動機奠定基礎。
織女星第二階段,轉為進入「舉鵬」專案,是將關鍵技術,轉化為應用性能上的再飛躍。舉鵬的目標,係對標美國通用電氣 F414 發動機,達
22,000 磅最大推力。核心關鍵在T4的提升。係高壓渦輪進口處的燃氣溫度。第三代渦扇T4 普遍低於 1700℃,例如美國 F110 系列/ 1181℃,
俄羅斯 AL-31F 約 1391℃,中國大陸WS-10 / 1473℃,法國 M88/1577℃,英國/德國 EJ200/1529℃。相比之下,第四代發動機的T4,
F119/1703℃,F135/1800℃,日本XF9-1/1826℃。舉鵬在這條分界線上站穩腳跟,以自主研發的單晶葉片與冷卻技術,達成高溫下長期運轉。
然而,以上各種需求,最後之所以能完全到位,起源自一場台海上空的意外。民國116年2月20日,澎湖西南方外海,四架F-16V執行戰鬥空中
巡邏(CAP)任務,突然在目視距離內發現兩架J-20。對方既未開火,也未使用雷達鎖定,刻意憑純粹的機動性能,在短短數分鐘內奪取戰術優勢,
我方機載與戰管雷達均無法全程有效追蹤。震動了國防部,「不要浪費一個危機」,遂使進行中的承揚專案立刻全面檢討。
Dr Evil
路人甲乙丙
Taiwan
4742 Posts
Posted - 08/14/2025 : 12:38:43
經過一年在研發團隊,與為此延請之美方顧問,前YF-23總設計師,Darold Cummings共同合作下,將原案精進為SS-3A方案問世。最引人注目
改變,是原水平尾翼設計改為前掠翼,並配合重新設計主翼。前掠翼在相同升力下可縮小翼面30%,減少雷達反射截面積,同時失速特性溫和,可在
1.7馬赫下提增機動性。航電方面則引入AI輔助系統——代號暱稱為「客服一號」,能整合AESA、紅外搜尋追蹤系統與資料鏈,自動判定威脅、語音
提示戰術動作,甚至在飛行員授權下直接代為執行反制動作。
在航電系統上。「慧眼」主動陣列雷達採高密度有源相控陣模組,波束轉向時間縮短至毫秒級,可在同一波程內分時執行空對空監視、地面測繪與電子
干擾任務。與「獵蹤」紅外搜尋追蹤系統採雙波段冷卻光學設計,能同時捕捉尾焰熱輻射與機體摩擦熱,透過多光譜融合演算,顯著降低海面反光與
地面熱源造成誤警率。所有感測數據最終經由多源融合核心整合,並透過加密資料鏈在全域戰場即時共享,飛行員透過全彩頭盔顯示系統結合高離軸
發射能力,實現目視即鎖定、抬頭即發射的作戰節奏。
在氣動布局上,飛將參考 KF-21 的成熟基礎上再精進,並借鏡KAAN、ACMA 與 J-35 ,做更優化的改進。機身與翼身融合,過渡曲面更平順,既
降低雷達波反射,又減少高速巡航時的波阻。最醒目改變,是將原水平尾翼改為具有前掠角的全動式尾翼,與後掠主翼協同運作。前掠尾翼在相同翼面
積下可比後掠翼產生約 30% 的額外升力,因此在達到相同升力需求時,面積可進一步縮小,降低雷達反射截面積與結構重量。此外,前掠尾翼在作動
後能比後掠翼產生更高的控制力矩與響應速率,顯著提升機體在中低速與高攻角狀態下的敏捷性與瞬時機動性,尤其在近距纏鬥與高速機動變向中,
能為飛行員提供更直接、快速的控制反應。
以後掠主翼,搭配前掠水平尾翼,是一種基於現實的改良,同時也是妥協。專案最初即採用 KF-21 構型作為基準,是為保險起見,降低大幅改動主翼
氣動與結構帶來的風險。相較之下,將水平尾翼改為前掠形式,在整機氣動影響與結構更動量上更可控,風險較低。雖然前掠主翼能提供極佳的升力與
高攻角穩定性,但其結構重量較大,即使全用複合材料減重,仍面臨複材在高速與大過載下可能出現難以預測的結構性損傷,檢測難度亦高。雖然透過
加強定期檢測可降低風險,但主翼需長期承受掛載,其結構安全裕度要求更高。相比之下,水平尾翼面積較小、不需掛載武器,強度提升相對容易,
也便於在不影響整機佈局的前提下,充分發揮前掠翼在升力、控制力矩與敏捷性上的優勢。
另外,關於前掠翼的速度極限。根據 Su-47 試驗數據,前掠翼構型在 1.7 馬赫附近即達到設計上限,再提升速度將面臨氣動彈性變形,與結構負荷
急遽增加的問題。對於現代戰機而言,無論是否具備超音速巡航,此速度範圍均以能滿足戰術需求,F-35之最高速度亦僅 1.6 馬赫。飛將在定位上
以高機動、強態勢感知與多任務適應為優先,因此選擇前掠尾翼構型,既能保留在中低速與高攻角機動上的敏捷優勢,也不會因速度極限對整體作戰
效能造成實質限制。
進氣道遵循匿蹤設計基本原則,採彎曲 S 型設計,有效遮蔽壓縮機前緣,同時保持超過 96% 壓力恢復率;內壁塗覆複合型雷達吸收結構以削弱回波。
翼根邊條翼經過形狀優化,可在大過載機動時生成穩定渦流,提升低速控制力與高攻角穩定性。機體結構大量使用碳纖維複合材料,在高熱高應力區域
嵌入鈦合金骨架,雷達吸收塗層採多層梯度結構對應不同波段威脅,可於前線快速更換模組化塗層維持匿蹤效能;座艙罩則以高透波聚碳酸酯覆以導電
氧化物鍍層,確保可見光透過的同時屏蔽雷達反射特徵。
Dr Evil
路人甲乙丙
Taiwan
4742 Posts
Posted - 08/14/2025 : 12:41:15
在武器方面,飛將採內置彈艙與掛載並行設計,確保在匿蹤與作戰任務運用之間的平衡。內載彈倉最大可裝載4枚折翼版天劍二型,與「捷眼」紅外線
短程飛彈。或「扁鑽」小直徑炸彈(SDB),外掛可載空射「雄風三型」反艦/反輻射飛彈,「萬劍」次彈械/蜂群無人機散佈彈。
在防護系統方面,飛將搭載「玄戟」主動式整合電子戰系統,這是一套專為高密度電磁環境與多源威脅設計的全域防護核心。其架構以分布式天線陣列
與數位射頻記憶(DRFM)技術為基礎,結合寬頻相控陣發射器,能在微秒級完成來襲雷達波形的攔截、複製與再調製,瞬間生成虛假目標或將回波位置
偏移數公里,迫使敵方火控雷達失去精確鎖定。
玄戟可依威脅性質與距離自動切換多種模式——對遠距預警雷達,採低功率欺騙干擾隱蔽壓制;對中距火控雷達,施以高功率指向性壓制或間歇脈衝
干擾;對多頻同時鎖定,則以頻率分割與調製多樣化策略,確保不同波段雷達同時遭受最有效的對應反制。
此外,玄戟與「慧眼」AESA雷達及「獵蹤」IRST完全融合,能在雷達靜默下,利用被動感測數據鎖定威脅源,並在啟動干擾前選擇最佳時機與功率
輸出,降低自身暴露風險。其控制介面與「客服一號」AI輔助系統相連,允許飛行員在專注空戰機動時,由AI自動管理干擾節奏與模式切換,能在
飛彈逼時,觸發光電誘餌彈與DRFM欺騙的複合防禦,爭取閃避脫離的寶貴瞬間。
在生產規劃方面,飛將採取十年滾動交付模式,共製造單座一百五十五架、雙座四十五架,每年交付二十架,換裝新竹四九九聯隊、台中四二七聯隊、
台南四四三聯隊。第一批服役五年後將以其作為展示案例,拓展外銷市場。十五年後,將啟動中期性能提升,每年定額改裝做中期性能提升,確保後
二十年戰力延續。
在生產節奏確立之後,承揚計畫不只是數量上的接替,更是質量與戰略意涵的延伸。每一架交付,都意味著一個完整戰備單位的換裝完成;每一次性能
提升,都是將空優天平重新拉回平衡的努力。自製最大的價值,不在於一次性的成果,而在於保有長期的國防韌性,可不受制於人物時勢。中外戰史歷
歷證明,無空防即無國防,戰機是空防體系的首要,位階為各類武器之冠,是制海與反登陸的先決保障。戰機籌獲一直是我國歷來難題,唯有保持自製
方為長遠之道。
自製戰機之難,世人皆知,然最難處,實則難在人心,韓國 KF-21 專案,在評估之初普遍遭遇專家對技術與經濟性的質疑,但長路之後回首,最終不僅
如期首飛,更在國防自主上取得戰略級的突破。承揚專案同樣面對,同樣義無反顧,這不只是造一架戰鬥機,更是打造國防產業與國家安全的未來,是
台海對峙日趨嚴峻之際,維護我空優的最有力保證。
(今日或近日,待續)
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